ensayos sobre la actividad antialimentaria de extractos de
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Bol. San. Veg. Plagas, 22: 133-140, 1996
Ensayos sobre la actividad antialimentaria de extractos de Melia azedarach L. y Mentha suaveolens Ehrh, frente a los noctuidos plaga Spodoptera littoralis (Boisd.) y Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae)
R. DEL TÍO, E. CANO, P. MARTÍN, J. L. RAMÍREZ y M. E. OCETE.
En este trabajo se ha evaluado la actividad antialimentaria, obteniendo el Índice FR5Q, de dos extractos vegetales: fruto de Melia azadarach L. y hojas de Mentha suaveolens L. Para el primero, el extractante utilizado fue éter de petróleo, mientras que para el segundo se usó etanol.
Las especies sobre las que se han llevado a cabo los ensayos han sido Spodoptera littoralis (Boisd.) y Spodoptera exigua (Hübner) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE).
Los resultados muestran que ambos extractos presentan actividad antialimentaria, aunque con variaciones en los índices FR50 dependiendo de la especie sobre la que se apliquen.
R. DEL TÍO, E. CANO, P. MARTÍN, J. L. RAMÍREZ y M. E. OCETE. Laboratorio de Zoología Aplicada. Dpto. de Fisiología y Biología Animal. Fac. de Biología. Univ. de Sevilla. Avda. Reina Mercedes, 6. 41012 SEVILLA.
Palabras clave: actividad antialimentaria, Melia azedarach, Mentha suaveolens, Spodoptera littoralis, Spodoptera exigua
INTRODUCCIÓN
Investigaciones realizadas, fundamentalmente, a partir de la década de los sesenta, en el campo de la ecología química, han revelado que muchos de los metabolitos secundarios de las plantas juegan un importante papel en las relaciones planta-insecto (REESE, 1979), alguna de estas sustancias constituyen una barrera química de defensa para el vegetal frente a determinadas plagas y enfermedades. Con lo que la aplicación de extractos vegetales, purificados o en bruto, con carácter antialimentario se encuentra dentro del control integrado de plagas, o cuando menos en la agricultura biológica (VAN BEEK & DE GROOT, 1986; JERMY, 1990). De ahí, que hallamos emprendido la
búsqueda de determinadas especies vegetales presentes en Andalucía Occidental, que muestren bajos niveles de infestación por artrópodos, tales como Melia azedarach L. (Meliaceae) (Fig. 1), especie introducida abundante en parques, jardines y arboledas, y Mentha suaveolens Ehrh. (Labiatae) (Fig. 2), una herbácea silvestre frecuente en zonas húmedas.
La rosquilla negra, Spodoptera littoralis (Boisd.) (Lepidoptera, Noctuidae), y la rosquilla verde, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera, Noctuidae), son plagas polífagas, ampliamente distribuidas; este hecho, junto a la facilidad con que se pueden criar en insectarios, han hecho que sus larvas se hayan utilizado en multitud de bioensayos. S. littoralis constituye lo que podríamos lia-
mar una especie de referencia'1, puesto demanifiesto en la amplia bibliografía existen-te (ASCHER et al., 1984; 1987; BELLES et al,1985; PEREZ et al., 1992; PEREZ y OCETE,1994).
El presente trabajo muestra los resultadosobtenidos al evaluar en el laboratorio la acti-vidad antialimentaria de M. azedarach y M.suaveolens al ser aplicados sobre los noctui-dos anteriores, y se encuadra dentro de la lí-nea que desarrolla nuestro grupo con el finde incluir sustancias con este tipo de activi-dad en el control integrado de plagas.
MATERIAL Y MÉTODOS
Los frutos de M. azedarach utilizados pa-ra la realización del extracto se recogierondentro de la ciudad de Sevilla (coordenadasUTM: 30STG3538) (Fig. 3). Los ejemplaresde M. suaveolens se recolectaron en el tér-mino municipal de Zahara de la Sierra,Cádiz (coordenadas UTM: 30STF7779). Elsecado del material recolectado de ambasespecies se realizó en una estufa con venti-lación forzada a 70+1 °C.
El extracto procedente de M. suaveolensse realizó a partir de hojas trituradas, mien-tras que para el de M. azedarach se tomaronfrutos maduros y se trituraron empleándoseen la realización del mismo tanto la envueltacarnosa como el hueso.
El disolvente utilizado para la extracciónde los componentes polares de M. suaveo-lens fue etanol de 96° y para extraer loscompuestos apolares de M. azedarach seusó como disolvente éter de petróleo (p.e.50-70°C).
En M. suaveolens, terpenos como el ct-pi-neno, campheno, (3-pineno, limoneno y p-cymeno pueden llegar a representar el 26%de la composición de sus aceites esenciales(HoLEMANetal., 1985).
En el caso del fruto de M. azedarach, sehan conseguido aislar moléculas con capaci-dad antialimentaria como el tetranortriterpe-noide 1-cinnamoylmelianolone (LEE et al.,1987), limonoides como ohchinolal y ohchi- Fig. 2.-Detalle de Mentha suaveolens Ehrh.
Fig. 1,-Ejemplar de Melia azedarach L.
Fig. 3.-Fruto de Melia azedarach L.
nin (FUKUYAMA et al., 1983), o melianoninol,melianol, melianona, meliandiol, vanillin yácido vaníllico (HAN, et. al 1991). Todo estoobviando los limonoides más conocidos deesta especie, las azadiractinas, y otras molé-culas aisladas de otras partes de la planta, co-mo la corteza de la raíz, que han dado buenosresultados como inhibidores de la alimenta-ción en insectos (KRAVS et al, 1981;NAKATANI et al., 1985; HUANG et al., 1995).
En ambos casos, mediante la acción delrotavapor, se llevaron las muestras a seque-dad para poder prefijar las concentracionesde las disoluciones que fueron ensayadas,aunque en el caso de M. azedarach, al utili-zar éter como extractante, resulta un extrac-to oleico. A partir de ellas, y empleandoacetona se obtuvieron las tres disoluciones,de cada extracto que fueron aplicadas (20,30 y 40 |ig/cm2).
En tests de selección, el sistema de valora-ción más idóneo es el uso de discos vegeta-les, como indican CHAPMAN & BERNAYS
(1989). Los discos vegetales utilizados fue-ron cortados mediante un sacabocados, eli-giendo aquellas partes de la especie vegetalempleada, Lactuca sativa L., carentes de ner-viaciones gruesas, tras haber lavado cuidado-samente las hojas, para evitar la posible inter-ferencia de residuos de pesticidas.
De cada una de las tres disoluciones, ob-tenidas a partir de cada extracto, se tomaron10 (i 1 con una microjeringuilla, repartiéndo-se uniformemente por el haz de cuatro dis-cos de lechuga (DT), de 1 cm2 de superfi-cie, que alternaban con otros cuatro decontrol (DC), sobre los que, análogamente,se extendió el mismo volumen de acetona,por ser el disolvente elegido para la prepara-ción de las diferentes disoluciones al no de-jar ningún tipo de residuo tras su evapora-ción. Cada grupo de ocho discos seencontraba dispuesto en el interior de unacaja de petri, de 8,5 cm de diámetro.
Una vez evaporado el líquido extendidosobre los discos, en el centro de cada placa
fueron colocadas larvas L4 de S. littoralis yS. exigua criadas en laboratorio, a razón de5 y 10 individuos por caja respectivamente(Fig. 4). Para cada dosis, extracto y especiese realizaron 12 repeticiones.
Durante el desarrollo del test, se fueronmidiendo las superficies consumidas de losDT y DC, cada media hora. Con los datosobtenidos se calculó el índice FR^Q (feedingratio), de acuerdo con ANTONIOUS & SAITO(1981).
Las condiciones de los ensayos fueron:25±1°C, 70±10% de Humedad Relativa yoscuridad total.
La representación gráfica de estos resul-tados queda reflejada en las figuras 5 a 8.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En los Cuadros 1 y 2 aparecen reflejadoslos resultados obtenidos para cada una delas dosis empleadas de cada extracto.
El tiempo necesario para que se consu-miese el 50% de las superficies de los dis-cos control DC osciló entre 1 y 3 horas.
Fig. 4.-Sistema de valoración de discos vegetales.
Extracto etanólico de Mentha suaveolens
Presenta carácter antialimentario frente alas dos especies de lepidópteros ensayadas(FR5Q<0,5), siendo más efectivo frente a S.exigua.
En ambos ensayos la efectividad es direc-
Fig. 5.-Indice FR50 obtenidos en ensayos con S. littoralis utilizando hojas de Mentha suaveolens.
Fig. 6.-Indice FR50 obtenidos en ensayos con S. littoralis utilizando hojas de Melia azedarach.
Fig. 7.-Indice FR50 obtenidos en ensayos con S. exigua utilizando hojas de Mentha suaveolens.
Fig. 8.-Indice FR50 obtenidos en ensayos con S. exigua utilizando hojas de Melia azedarach.
tamente proporcional a la concentración em-pleada. En el caso de S. littoralis, sólo la do-sis de 40 ng/cm^ es realmente efectiva (Fig.5), mientras que para S. exigua las tres dosisensayadas muestran una buena actividad fa-gorrepelente (Fig. 7).
En ningún caso se observa, a la dosis másbaja utilizada, un efecto estimulante de laalimentación, como puede ocurrir con otrassustancias con actividad antialimentaria.
Extracto oleico de Melia azedarach
Presenta unos valores de FR^Q menoresque los ensayados con M. suaveolens paraS. littoralis, presentándose como un exce-lente producto con un fuerte efecto fago-rrepelente, siendo los valores de FR^Q muybajos (Fig. 6), llegando a producir casi ladetención de la alimentación en esta espe-cie a concentraciones de 40 |ig/cm . SobreS. exigua los efectos son ligeramente supe-riores, aunque siempre por debajo de 0,5(Fig. 8).
De forma análoga a como ocurre con elextracto etanólico de M. suaveolens la me-nor concentración ensayada no posee activi-dad estimuladora de la alimentación.
MIKOLAJZAK & REED (1987) obtienenvalores de FR50 de 0,83 para un extractocon hexano sobre S. frugiperda. Los valo-res obtenidos en nuestros ensayos con 5.
littoralis y S. exigua son menores, presen-tando el extracto obtenido una mayor acti-vidad antialimentaria para estas dos espe-cies, a la vez que se acercan a losresultados obtenidos por HUANG, et. al.(op. cit.) sobre S. eridania con limonoidesaislados de la corteza de la raíz.
En ambos casos, los resultados obtenidospremiten abordar el aislamiento de los prin-cipios activos presentes en ambos extractos,así como emprender programas de ensayosen campo.
Es importante resaltar la necesidad derealizar este tipo de ensayos sobre diferentesinsectos, puesto que la respuesta de cada es-pecie puede ser diferente, como lo reafirmanlas experiencias realizadas, tanto en labora-torio como en campo, por Hu, et. al. (1983)con aceite de semilla de M. azedarach apli-cado a diversas especies plaga del arroz, enlas que obtiene resultados que oscilan entrelos que muestran que el extracto no tieneefecto hasta los que denotan actividad antia-limentaria.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos al Dr. R. Ocete Rubio,miembro de nuestro laboratorio, su orienta-ción para la realización de este trabajo, asícomo la revisión y discusión de los resulta-dos.
ABSTRACT
DEL TÍO R.; E. CANO, R MARTÍN, J. L. RAMÍREZ Y M. E. OCETE, 1996: Ensayos so-bre la actividad antialimentaria de extractos de Melia azedarach L. y Mentha suaveo-lens Ehrh. frente a los noctuidos plaga Spodoptera littoralis (Boisd.) y Spodoptera exi-gua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae). Bol. San. Veg. Plagas, 22 (1): 133-140.
In this paper, the antifeedant activity of two vegetables extracts obtained from thefruit of Melia azedarach L. and leaves of Mentha suaveolens, has been evaluated withFR50 index. The solvents used have been petroleum ether for Melia azedarach and et-hanol for Mentha suaveolens.
Spodoptera littoralis (Boisd.) and Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera:Noctuidae). were the species used for the assays.
Results show that both extracts have antifeedant activity. On the other hand, the va-riability in the FR^Q indexes is depending on the specie of lepidoptera.
Key words: antifeedant activity, Melia azedarach, Mentha suaveolens, Spodopteralittoralis, Spodoptera exigua.
REFERENCIAS
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(Aceptado para su publicación: 12 febrero 1996).